Фотон и пространство-время

Neckromant · Сообщение **Neckromant** » 01 июн 2016, 07:03

Доброе утро, доброжелательные участники форума. Решил почитать Хоккинга "Краткая история времени" и наткнулся на фразу:" при движении света вертикально вверх в поле Земли его энергия(читай, длина волны) уменьшается. Это он использует для объяснения замедления времени у поверхности массивных тел. Пожалуйста объясните почему фотон теряет энергию ?

Анж · Сообщение **Анж** » 02 июн 2016, 16:07

Не знаю, чего там говорит Хоккинг, он много чего говорит, а вот циферки этого замедления времени в зависимости от высоты - никак не называет. И уж сколько разговоров об экспериментах на эту тему - а циферки все нет.
Зато есть конкретная циферка, которую получили Паунд и Ребка в свое время. Они исходили из того, что у фотона есть гравитационная масса, и чтоб совершить подъем этой массы на высоту, то есть, против сил гравитации, необходимо произвести работу. Другими словами - затратить энергию. Фотон никто не подталкивает, поэтому эту энергию он может "взять" только из своих запасов.
В пересчете на частоту фотона, для высоты 21метр у них получилось $\frac{V-V{}'}{V}=2.286*10^{-15}$ , где V-изначальная частота фотона; $$V{}'$$

- его частота после подъема.
А дальше просто. Например, частота фотона $V=2.5*10^{15}$ , отсюда $\frac{V-V{}'}{2.5*10^{15}}=2.286*10^{-15}$
$${V-V{}'}=5.715$$

. Это грубо говоря, 5.715 штук частотин фотон потерял за весь подъем на эту высоту. Отсюда можно найти работу, то есть затраченную энергию $(V-V{}')h= 5.715*6.624*10^{-34}=3.7856*10^{-33}$ Дж.
А из формулы работы можно найти и массу фотона. $$A=mgL$$

, где g- ускорение на поверхности Земли; L-высота( в данном случае 21метр)

12d3 · Сообщение **12d3** » 02 июн 2016, 16:24

Анж писал(а):Source of the post он много чего говорит

Он-то как раз ничего не говорит.

vipakoz · Сообщение **vipakoz** » 02 июн 2016, 16:51

Neckromant писал(а):Source of the post Пожалуйста объясните почему фотон теряет энергию ?

А чего непонятного? Энергия ЭМполя уходит на преодоление силы притяжения, т.е. на взаимодействие с гравитационныи полем. Подробности вам навряд ли будут понятны. Примите такую версию. Кстати, совершенно адекватную реальности.
Что происходит с после выстрела из дробовика вверх?
Атмосферу убираем для ясности, будем стрелять на Луне. Дробинки теряют кинетическую энергию, которая уходит на преодоление притяжения планеты их скорость уменьшается. Теперь вспомните о корпускулярно - волновом дуализме. "Волновой" вариант на время откиньте, вспомните, что энергия фотона, выражается в его массе. Медленнее фотон лететь не может, а "облегчиться" запросто. Вот он так и делает. Не замедляется, а краснеет из за потери энергии.
Всё просто.

Анж · Сообщение **Анж** » 02 июн 2016, 17:06

vipakoz писал(а):Source of the post Теперь вспомните о корпускулярно - волновом дуализме. "Волновой" вариант на время откиньте,

И заметьте: фотон никогда не путает, когда ему нужно быть волной, а когда корпускулой.

vipakoz · Сообщение **vipakoz** » 02 июн 2016, 17:13

Анж писал(а):Source of the post И заметьте: фотон никогда не путает, когда ему нужно быть волной, а когда корпускулой.

Чего ж он путать начнёт, он сама естественность. Какой есть такой и есть, всё зависит от нашей точки зрения, а не от его решения.

Анж · Сообщение **Анж** » 02 июн 2016, 17:19

vipakoz писал(а):Source of the post Какой есть такой и есть, всё зависит от нашей точки зрения, а не от его решения.

Вот с этим полностью согласна. Если мы стоим на точке зрения, что свет просто проходит через рубиновый кристалл, то он - волна. А если наша точка зрения считает, что этот кристалл в лазере, то свет волновых свойств сразу не проявляет. Ну, то есть, никто ни на кого не накладывается, не образует стоячую волну и проч.

vipakoz · Сообщение **vipakoz** » 02 июн 2016, 17:43

"Аэлита, не приставай к мужчинам!"

Анж · Сообщение **Анж** » 02 июн 2016, 18:16

Размечтались.

yourdomain.com